地鐵建設(shè)工程中的給排水管線改遷設(shè)計(jì)措施

高策

（深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東深圳 518000）

1 給排水管線與各類市政管線的相互關(guān)系

通常情況下，城市管道包含的種類較多，以管道和電纜為主，管道類有給水、排水、煤氣、供暖等，電纜主要是電力和通信2 種。同時(shí)，不同的管道在道路中所設(shè)置的方向也有所不同，在路的東面或南面會(huì)放置電力、煤氣和污水三類管線；而與之相對的方向即西面或北面則設(shè)置通信、熱力、供水和雨水類的管線。

若是在一個(gè)平面上埋設(shè)，則需以建筑物為基準(zhǔn)，依據(jù)從近到遠(yuǎn)的原則，從其外邊緣開始向著路的中心線進(jìn)行鋪設(shè)；若是從空間上敷設(shè)，則需從深處開始向淺處延伸。管線的埋深順序?yàn)椋弘娦烹娎|、電力電纜、熱力管（溝）、燃?xì)夤?、給水管、雨水管、污水管，具體可見表1。

表1 市政管線的常見埋設(shè)深度及遷改特點(diǎn)

從表1 可以看出，與其他的管線相比，給排水管線不僅埋設(shè)深度更深、鋪設(shè)面積大，而且通常與其他種類的管線相鄰鋪設(shè)，所以多以同槽平行設(shè)計(jì)為主。此外，由于雨水和污水是利用重力進(jìn)行排水，且會(huì)在排水過程中經(jīng)常攜帶一些附屬物品（如有害化學(xué)物質(zhì)等），因此在遷移時(shí)不可忽視管線設(shè)計(jì)的排水方向、接入點(diǎn)標(biāo)高以及管道殘留物的處理等現(xiàn)象。如果忽視這些因素貿(mào)然設(shè)計(jì)遷移方案，往往會(huì)威脅到周圍相鄰的其他管線，從而造成再次改遷的局面，浪費(fèi)人力和物力。

針對此，在制定管線改遷計(jì)劃時(shí)，要做到不同情況區(qū)別處理，以確保利益最佳。一般來說，在設(shè)計(jì)時(shí)可參考以下避讓原則：（1）壓力管與重力管相比，優(yōu)先重力管；（2）就管徑大小而言，優(yōu)先大管徑；（3）就彎曲程度而言，優(yōu)先不易彎曲的管線；（4）就改遷的時(shí)間長短而言，優(yōu)先永久性的管道；（5）就工程量的大小而言，優(yōu)先大工程量的管線。

2 給排水管線改遷措施及設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 給排水管線改遷措施

目前，遷改方式有多種類型，主要以“繞遷、懸吊、支托和就地保護(hù)”4 種為主，但在具體實(shí)施過程中，決定采用的方式要根據(jù)實(shí)際的工程情況來決定。

2.1.1 繞遷

為了減少妨礙軌道交通建設(shè)的管線對當(dāng)前的施工區(qū)域造成影響，并同時(shí)對其進(jìn)行改道處理，普遍采用的方式就是繞遷。從繞遷之后保留的時(shí)間長短來看，該方式一般有臨時(shí)性繞遷和永久性繞遷2 種：（1）在當(dāng)前工程建設(shè)完畢后把臨時(shí)增加的管道廢除，為臨時(shí)性繞遷；（2）改遷之后不再做其他改變，則為永久性繞遷。

繞遷一般對當(dāng)前建筑工程影響較小，但實(shí)施此方式的前提是需確保當(dāng)前工程周圍有能夠埋設(shè)管道的空間和符合條件的工點(diǎn)[1]。

2.1.2 懸吊和支托

懸吊和支托多用于給排水管線橫跨在基坑上面的情況。然而，考慮到當(dāng)前工程在時(shí)間、資金和技術(shù)等方面的限制，為了省時(shí)省力，在確保要改遷的管線能夠使用的基礎(chǔ)上，需在管線下面進(jìn)行支托或在上面對其采取懸吊措施，進(jìn)而使現(xiàn)有管線暫時(shí)脫離原有的位置并懸掛在基坑的上面。

當(dāng)前工程結(jié)束后，需在管線改遷后的位置與原來位置之間進(jìn)行夯填與密實(shí)處理，直至填充至保護(hù)線的標(biāo)志處，方可拆除管線保護(hù)措施。

2.1.3 原地加固保護(hù)

原地加固保護(hù)是指，在現(xiàn)有管道周圍加固一個(gè)以混凝土為主要施工材料的溝槽后，對管道進(jìn)行封堵，并在溝槽與管線之間的空隙部分填滿細(xì)沙或者石粉。該保護(hù)措施通常適用于當(dāng)管線頂部所覆蓋的土量無法滿足施工需要的情況。

2.2 給排水管線改遷的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

給水線路改遷應(yīng)根據(jù)軌道交通建設(shè)的特點(diǎn)，并遵循“施工有利、路線優(yōu)化、容量相等、分階段實(shí)施、節(jié)約投資”等原則，分階段、分區(qū)域、分時(shí)段進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中，供水管道的遷移應(yīng)在參照原設(shè)計(jì)的同時(shí)遵循相關(guān)規(guī)劃，以更好地保證管道可在遷移周期內(nèi)依舊保持良好且可繼續(xù)使用的狀態(tài)；與此同時(shí)，還要確保供水管道的水安全可靠，且無死水區(qū)域。

為了保證雨水管線應(yīng)有的排水量和排水能力，在改遷時(shí)，除了要遵照原來的管道流向和匯聚區(qū)域外，還要注意臨時(shí)排水設(shè)施，以保障改遷時(shí)的降排水功能[2]。此外，需盡可能避免改遷大型防洪設(shè)施；如果必須對其進(jìn)行改遷則要采取相應(yīng)的遷改措施，則必須報(bào)水務(wù)、河道等主管部門審批。

由于污水管道通常還會(huì)被埋在地下很深的地方，因此在進(jìn)行管線的開挖和回填工作時(shí)，必須采取支撐保護(hù)；另外，針對改遷過程中泥漿易出現(xiàn)堵塞排水管道的現(xiàn)象，相關(guān)人員在改遷此類管線時(shí)，不僅要確保該地段周圍居民的排水和污水傳輸不受影響，還要確保在設(shè)計(jì)時(shí)改遷一步到位。

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3 給排水管線改遷中的典型問題分析

3.1 地鐵大型樞紐管線改遷問題

本文以崗廈北樞紐管線改遷為例進(jìn)行分析。崗廈北綜合交通樞紐位于福田中心區(qū)東側(cè)，深南大道與彩田路交叉口處。匯集了地鐵2 號、10 號、11 號、14 號線等城市軌道交通線路，公交首末站、小汽車及出租車接駁場站等常規(guī)交通設(shè)施及配套服務(wù)設(shè)施等。

通常情況下，樞紐建設(shè)范圍較廣、景觀要求高、工期較長、涉及交叉線路較多、出地面構(gòu)筑物復(fù)雜且繁多。所以，在施工前，一定要反復(fù)思考施工工序，對需要預(yù)埋管道段應(yīng)盡可能提前施工，且在設(shè)計(jì)過程中要考慮管線一次性改遷的后續(xù)影響，若場地有條件，則需盡可能遠(yuǎn)離主體建筑施工。

在地鐵建設(shè)期間，懸吊管線一般都為橫跨基坑，以及利用橫撐對管線進(jìn)行懸吊。在本項(xiàng)目中，崗廈北樞紐建設(shè)中部分平行基坑管道，無法利用橫撐懸吊，但由于其不得不跨基坑連接下游，因此可采用利用連續(xù)墻預(yù)留鋼筋做牛腿將管道托架在牛腿上方敷設(shè)的方式。然而，該方式不適用于長距離管道的懸吊。

樞紐建設(shè)一般由幾條線交匯（通常為地鐵線路交匯站），因此在部分埋深較深的大型頂管或埋深較深的明挖管道實(shí)行施工過程中，要考慮各線車站及盾構(gòu)軌行區(qū)間距離。例如，在車站頂板上方開挖敷設(shè)管線要經(jīng)過抗浮計(jì)算等。此外，在管道開挖期間，可分段開挖，并在開挖后立即回填方可開始開挖下一段。

崗廈北樞紐建設(shè)位于城市CBD，周邊高端酒店、大型商場、企業(yè)眾多，且由于特殊原因臨時(shí)階段改遷小于DN1 000 mm給水等管線不得明敷，因此難免會(huì)造成周邊業(yè)主反感甚至投訴，對于該種情況，可在管道上方做一些簡易椅子騎設(shè)在管道上方，以方便周邊人流坐下休息，而椅子可以回收利用，從而在減少施工期間外在困難的同時(shí)，避免了增加較大投資。

樞紐建設(shè)出入口眾多，且周邊地塊連通位置也較多，故管道設(shè)計(jì)期間需仔細(xì)核對出地面構(gòu)筑物，同時(shí)充分預(yù)留地塊連通管線條件，并與地鐵主體做好銜接工作。

樞紐建設(shè)一般采用下沉式廣場設(shè)計(jì)，部分下沉廣場開挖范圍比實(shí)際景觀設(shè)計(jì)范圍更大，因此需核實(shí)下沉廣場景觀方案是否滿足管線要求、由于某些下沉廣場采用大放坡方案影響范圍很大，且管線容易位于景觀方案內(nèi)，故遇下沉廣場設(shè)計(jì)時(shí)在條件允許范圍內(nèi)管線盡量遠(yuǎn)離下沉廣場。

3.2 管線改遷設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

1）收到上游專業(yè)條件后，需及時(shí)核實(shí)主體施工工法（倒邊、蓋挖、明挖、鋼便橋），根據(jù)主體工法考慮管線改遷方案，并于其他管線專業(yè)（電力、電信、燃?xì)?、中水等）交流，不要只考慮本專業(yè)內(nèi)容。

2）改遷設(shè)計(jì)過程中涉及多個(gè)專業(yè)相互配合，管線改遷也應(yīng)熟悉主體及道路等專業(yè)的基本情況，具體需關(guān)注的內(nèi)容有：（1）核實(shí)主體頂板標(biāo)高與現(xiàn)狀管線距離，頂管標(biāo)高是否滿足管線敷設(shè)要求，尤其注意要根據(jù)DB11/T 316—2015《地下管線探測技術(shù)規(guī)程》核對井外底標(biāo)高，采用承插頭的管道需考慮承插頭外徑突出部分；（2）在核對主體條件時(shí)，需核實(shí)盾構(gòu)始發(fā)及接收端是否有擴(kuò)大范圍的加固施工；（3） 在核對主體條件時(shí)，需注意盾構(gòu)端頭處隧道外頂標(biāo)高與管線標(biāo)高關(guān)系（此處盾構(gòu)隧道一般不深，常與埋深較深的管線沖突）。

3）收到道路條件后，應(yīng)核實(shí)管道埋深是否滿足最小覆土要求，考慮改遷或保護(hù)方案。具體包括：（1）注意水工結(jié)構(gòu)專業(yè)單獨(dú)出圖結(jié)構(gòu)井，注意核實(shí)水工結(jié)構(gòu)及新建道路標(biāo)高關(guān)系，一般這種水工結(jié)構(gòu)井要高出管道很大一部分，容易出現(xiàn)井頂高于路面問題；（2）注意道路擋墻設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中常常忽略道路擋墻與管道關(guān)系；（3）對于施工周期長（超過1 個(gè)月）的管線（如頂管、箱涵、長距離管線等），設(shè)計(jì)應(yīng)考慮道路專業(yè)，看是否需考慮由管線改遷引起的交通疏解，但應(yīng)盡量與主體結(jié)合考慮疏解，減少單純的管線交通疏解。

4 結(jié)語

在地鐵建設(shè)時(shí)，要對現(xiàn)有管線的分布以及鋪設(shè)條件有準(zhǔn)確的認(rèn)識，從多個(gè)角度分析考慮問題，利用多種技術(shù)保障改遷順利進(jìn)行，避免影響給排水管道的安全運(yùn)行，從而進(jìn)一步促使城市的穩(wěn)步發(fā)展。